科創(chuàng)和STEM教育研究與教學(xué)實(shí)踐探索

陳寧滔

摘要：科創(chuàng)，即“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng);STEM教育理念則是利用學(xué)科綜合性發(fā)展，強(qiáng)調(diào)以真實(shí)情境為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)踐去學(xué)習(xí)應(yīng)用各種學(xué)科以及跨學(xué)科的知識(shí)。二者之間相互聯(lián)系，又相互促進(jìn)。基于此，本文從STEM教育理念入手，通過人教版高中化學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修 5）》中“制作手工皂”的教學(xué)實(shí)踐探索，對(duì)提高促進(jìn)科創(chuàng)核心素養(yǎng)展開了進(jìn)一步的教育研究。

關(guān)鍵詞：STEM教育;化學(xué)教學(xué);科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著科技的發(fā)展，國家的競爭力更多體現(xiàn)在創(chuàng)新人才的競爭。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)是我國教育改革重要方向之一，在教育中培養(yǎng)學(xué)生形成有創(chuàng)新意義的思想、理論、方法及創(chuàng)新的思維等也變得越來越受重視。近年來，通過科創(chuàng)和STEM教育聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力在基礎(chǔ)教育中越來越被重視，但受傳統(tǒng)教育習(xí)慣影響，教學(xué)效果不夠理想，有效的教學(xué)模式尚在探索之中。

一、以學(xué)生為主體，立足STEM教育理念發(fā)展科創(chuàng)素養(yǎng)

教師在課堂上可能由于教學(xué)進(jìn)度的原因總是無法給足學(xué)生思考的時(shí)間，甚至催促學(xué)生回答問題，教學(xué)過程中往往是教師“拋出”一個(gè)問題，學(xué)生進(jìn)行思考，這時(shí)思維較慢的學(xué)生并沒有思考討論完，再進(jìn)行后面的教學(xué)活動(dòng)就會(huì)很吃力，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)，越不會(huì)越聽不懂，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績下滑。STEM教育要求跨學(xué)科的整合，在課程活動(dòng)中通過目標(biāo)梳理培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)科間內(nèi)容的銜接，把化學(xué)和科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)知識(shí)融合起來，在解決問題時(shí)中提高綜合能力，感受化學(xué)美，奠定發(fā)展科創(chuàng)素養(yǎng)的基礎(chǔ)，便于后續(xù)學(xué)生的教育教學(xué)[1]。

例如，人教版高中化學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修 5）》中“制作手工皂”實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)前，筆者在進(jìn)行課程導(dǎo)入時(shí)，以學(xué)生為主體立足STEM教育理念發(fā)展科創(chuàng)素養(yǎng)。筆者分析“制作手工皂”的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容時(shí)，經(jīng)過與教研室化學(xué)老師們的商討，認(rèn)為對(duì)于高中三年級(jí)的孩子來說，學(xué)生已經(jīng)具備一定的知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)其他學(xué)科也有相當(dāng)程度的了解。可以從學(xué)生的主觀角度看待課程導(dǎo)入，利用學(xué)生觸手可及的生活香皂進(jìn)行課前啟迪。教師讓學(xué)生觀看肥皂的發(fā)展史、不同類型的皂類及不同品牌的產(chǎn)品介紹，讓學(xué)生從基本的生活用品自然地進(jìn)入到課堂主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)做好鋪墊。

二、以學(xué)生興趣為切入點(diǎn)，融入STEM教育理念滲透科創(chuàng)素養(yǎng)

融入STEM教育理念的課堂實(shí)踐活動(dòng)，將STEM課程內(nèi)容有序展開，包括圖片、音頻和視頻等多種類型的教學(xué)材料，引導(dǎo)學(xué)生快速地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)中，通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生探索制作，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)的過程中體驗(yàn)并理解相關(guān)的概念。科創(chuàng)素養(yǎng)的滲透要著眼于對(duì)學(xué)生實(shí)際的興趣點(diǎn)分析，問題解決的難度要從低到高，復(fù)雜性也要從小到大，通過科學(xué)設(shè)計(jì)逐步滲透“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)，讓學(xué)生更加全面、動(dòng)態(tài)地看待問題和解決問題。

例如，人教版高中化學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修 5）》中“制作手工皂”實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)實(shí)操籌備期，筆者以學(xué)生興趣為切入點(diǎn)，融入STEM教育理念滲透科創(chuàng)素養(yǎng)。教師通過 PPT 演示和視頻播放，給學(xué)生展示社會(huì)生活中現(xiàn)有的幾種肥皂的加工方式，以及現(xiàn)有的肥皂種類和它們的配方、功能與制作方法。并提問學(xué)生你知道制作手工皂的原理是什么嗎？教師讓學(xué)生回答。然后教師教學(xué)生制作手工皂材料的配比計(jì)算方法。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)手工皂的過程中，學(xué)會(huì)分析、思考和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的解決問題和創(chuàng)新實(shí)踐能力，“潤物細(xì)無聲”的滲透“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)。

三、以小組為形式，把握STEM教育理念提升科創(chuàng)素養(yǎng)

個(gè)體差異廣泛而真實(shí)，把握STEM教育理念強(qiáng)調(diào)教師對(duì)不同的學(xué)生個(gè)體要采取不同的方法進(jìn)行有效教學(xué)，要因材施教。這就要求教師在實(shí)際教學(xué)中，尤其是以小組學(xué)習(xí)為單位進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)中，充分尊重每個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體，讓每個(gè)學(xué)習(xí)體都能發(fā)揮各自的優(yōu)勢，通過小組成員的科學(xué)分工、有效協(xié)作，共同達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，唯有如此才能讓“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)在日常教學(xué)生活當(dāng)中得到穩(wěn)步提升。

例如，人教版高中化學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修 5）》中“制作手工皂”實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，筆者以小組為形式，把握STEM教育理念提升科創(chuàng)素養(yǎng)。讓學(xué)生分小組設(shè)計(jì)出自己小組所需肥皂的實(shí)驗(yàn)方案，再根據(jù)自己小組的產(chǎn)品制作方案，分工展開產(chǎn)品的制作，在實(shí)踐操作中驗(yàn)證制作肥皂的原理，加深對(duì)皂化反應(yīng)方程式的理解與記憶。最后，讓學(xué)生在展示和介紹手工皂產(chǎn)品，鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。通過學(xué)生自評(píng)互評(píng)，讓學(xué)生能反思自己的產(chǎn)品并改進(jìn)，從而進(jìn)行多維度“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的全面提升。

結(jié)束語

綜上所述，在高中化學(xué)課程改革的時(shí)代背景下，想要大力發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，大膽嘗試STEM等新型教學(xué)理念才能“事半功倍”。教育教學(xué)，不止是學(xué)生在學(xué)習(xí)在發(fā)展，教師也同樣需要孜孜不倦的學(xué)習(xí)發(fā)展，筆者認(rèn)為不論是“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)，還是STEM教育，教師與學(xué)生的腳步都將永不停歇。

參考文獻(xiàn)

[1]張穎.高三化學(xué)整合式復(fù)習(xí)教學(xué)模式實(shí)踐探索——高三金屬及其化合物知識(shí)復(fù)習(xí)課例研究[J].化學(xué)教與學(xué)，2021（02）：53-56.

[2]溫霞.小組合作學(xué)習(xí)在高三化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)的實(shí)踐探索[J].亞太教育，2015（22）：48.